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O trabalho é a medida da energia transferida quando uma força atua sobre um objeto e o desloca. Um bloco de massa 2 kg é lançado horizontalmente em um plano inclinado de 30^circ com a horizontal. O coeficiente de atrito entre o bloco e o plano inclinado é 0,2 . Qual é o trabalho realizado pelo atrito quando o bloco percorre 5 m no plano inclinado? Considere g=10 m / s^2.
A 7,23 J
B 10,57 J
C 14,12 J
D 17,32 J
E 21,14 J

Passo 1

Resumo do enunciado: um bloco de massa m=2 kg desliza num plano inclinado a theta=30^circ, de comprimento s=5 m. O coeficiente de atrito é mu=0,2 e g=10 m/s^2. Precisamos calcular o trabalho realizado pela força de atrito, usando que o trabalho de uma força de atrito cinético é
Wrm atrito = -fk,s
onde fk=mu N e N é a força normal ao plano.

Passo 2

Calcular a força normal N. No plano inclinado,
N = m g costheta
Substituindo m=2, g=10 e cos30^circ=tfracraiz32 vem
N = 2 cdot 10 cdot raiz32 = 10raiz3 N

Passo 3

Calcular a força de atrito fk:
fk = mu,N = 0,2 cdot 10raiz3 = 2raiz3 N

Passo 4

Calcular o trabalho de atrito ao longo de s=5 m:
Wrm atrito = -fk,s = -l(2raiz3r)cdot 5 = -10raiz3 J
Numericamente raiz3approx1,732, logo
Wrm atrito approx -10 times 1,732 = -17,32 J

Passo 5

O valor absoluto do trabalho é 17,32 J e, considerando que o enunciado lista essa opção, a resposta é a letra D.

Resposta

D 17,32 J (isto é, Wrm atrito = -17,32 J)

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